MATLAB不可压缩雷诺方程流体力学模拟计算器

资 源 简 介

基于MATLAB开发的二维不可压缩雷诺方程求解器，采用有限差分法离散和压力修正算法，专门模拟薄间隙层流流动。适用于轴承润滑分析和微流体器件设计，提供精确的速度场与压力场分布计算。

详 情 说 明

不可压缩雷诺方程流动模拟计算器

项目介绍

本项目是一个用于求解二维不可压缩雷诺方程的数值模拟工具，专为分析薄间隙内的层流流动而设计。程序采用有限差分法进行空间离散，结合压力修正算法精确求解速度场和压力场分布。主要应用于轴承润滑分析、微流体器件流动特性研究等工程领域，提供准确的流体动态模拟结果。

功能特性

• 核心求解器：基于不可压缩雷诺方程，采用有限差分法（二阶中心差分格式）进行离散
• 高效算法：集成压力修正算法（SIMPLE方法变体）与交替方向隐式（ADI）求解技术
• 多驱动模式：支持压差驱动和剪切驱动两种流动模式
• 全面输出：提供压力场、速度场分布、收敛曲线及多种工程特征参数
• 可视化展示：生成压力等值线图和速度矢量场分布图，直观呈现计算结果

使用方法

1. 参数设置：在主配置区输入几何参数（计算区域尺寸）、边界条件（入口/出口压力、壁面速度）、流体属性（密度、动力黏度）及计算参数（网格数量、收敛容差等）
2. 模式选择：根据实际工况选择压差驱动或剪切驱动模式
3. 运行计算：执行主程序开始数值求解过程
4. 结果分析：查看输出的压力/速度分布矩阵，分析收敛曲线和特征参数
5. 可视化：通过生成的压力等值线图和速度矢量图直观分析流动特性

系统要求

• MATLAB R2018a 或更高版本
• 推荐内存：4GB 以上
• 磁盘空间：至少 1GB 可用空间

文件说明

主程序文件集成了项目的全部核心功能，包括计算区域的网格生成、控制方程的离散化处理、边界条件的施加、基于压力修正算法的迭代求解过程、收敛性的实时监测与判断、速度场与压力场的最终解算，以及结果数据的标准化输出和可视化图形的生成。该文件通过协调各计算模块的执行为用户提供完整的流体模拟解决方案。